16種衝壓拉伸加工

拉伸成型加工是利（lì）用模具將平板毛坯成形為開口空心零件的衝壓加工方法。拉伸作（zuò）為主要的衝壓工（gōng）序之一，應用廣泛（fàn）。用拉伸工藝可以製成圓筒形、矩形、階梯形、球形、錐形、拋物線形及其他不規則形狀的薄壁（bì）零件，如果與其他衝（chōng）壓成形工藝配合（hé），還可製造（zào）形狀更為複雜的零件。

使用衝壓設備（bèi）進行產品的拉伸成型加工，包括（kuò）：拉伸加工、再（zài）拉伸加工（gōng）、逆向拉伸以及變（biàn）薄拉伸加工等。

拉伸加工：使用壓板裝置，利用凸模的衝壓力，將平板材的一部分或者（zhě）全部拉入凹模（mó）型腔內，使之成形為帶底的容器。容器的側壁與拉伸方向平行（háng）的加工，是單純的（de）拉伸加工，而對圓（yuán）錐（或角錐）形容器、半球形容器及拋物線麵容器等的拉伸加工，其中還包含擴形加工。

再拉伸加工：即對一（yī）次拉伸加工無法完成（chéng）的深拉伸產品，需要將拉伸加工的成形產品進行再次拉（lā）伸，以增加成形容器（qì）的深（shēn）度。

逆向拉伸加（jiā）工：將前工序的拉伸工件進行反（fǎn）向拉伸（shēn），工件內側變成外側，並使其外徑變小的加工。

變薄拉（lā）伸加工：用凸模將已成形容器擠入比容器外徑稍小的凹模型腔內（nèi），使帶底的容（róng）器外（wài）徑變小，同（tóng）時壁厚變薄，既消除壁厚偏差，又使容器表麵光滑。

使用衝壓設（shè）備進行五金（jīn）衝壓拉伸加工時，包括以下16種類型：

1、圓筒拉伸加（jiā）工✦（Round drawing）：帶（dài）凸緣（法蘭）圓筒（tǒng）產品的拉伸。法蘭與底部均為平麵形（xíng）狀，圓筒側壁為軸對稱（chēng），在（zài）同一圓周上變形均勻分布，法蘭上毛坯產生（shēng）拉深變形。

2、橢圓拉伸加工✦（Ellipse drawing）：法蘭上毛（máo）坯的變形為拉伸變形，但變形量與變形比沿輪廓形狀相應變化。曲率越大的部分，毛坯的塑性變形（xíng）量就越大；反（fǎn）之，曲率越小的部分，毛（máo）坯的塑性變形越小。

3、矩形拉伸加工✦（Rectangular drawing）：一次拉伸成形的低矩形件。拉伸時，凸緣變形區圓角處的拉伸阻力大（dà）於直邊處的拉伸阻力（lì），圓（yuán）角處（chù）的變（biàn）形程度大於直邊處的變形程度。

4、山形拉伸加工（gōng）✦（Hill drawing）：衝壓件的側壁為斜麵時，側壁在衝壓過程中（zhōng）是懸空的，不貼模，直到成形結束時才（cái）貼模。成形時側壁的不同部位變形特（tè）點不完全（quán）相同。

5、丘形拉伸加工（gōng）✦（Hill drawing）：丘形蓋板件（jiàn）在成形（xíng）過程中的坯件變（biàn）形不是簡單的拉伸變（biàn）形，而是拉伸和脹（zhàng）形（xíng）變形同時存在的複合成（chéng）形。壓料麵上坯件的變形為（wéi）拉伸變形（徑向為拉（lā）應力，切（qiē）向為壓應力），而輪廓內（nèi）部（特別（bié）是中心區域）坯件的變形為脹形變（biàn）形（徑向和切向均為拉應力）。

6、帶凸緣半球形拉（lā）伸加工✦（With flange hemisphere drawing）：球形件拉伸時，毛坯與凸模的球形頂部局部接（jiē）觸，其餘大部分處於懸空的不受約束的自由狀態。因此，此類（lèi）球麵零（líng）件拉伸的（de）主要工藝問題在（zài）於局部接觸部分的嚴重變（biàn）薄，或曲麵部分的失穩起皺。

7、法蘭盤拉伸加工✦（Flange drawing）：將拉伸產品的法蘭盤部分進行淺拉伸的加工。其應力應變情況類似於壓縮翻邊。由於切向受（shòu）壓應力，容易起皺，故成形極限主要受壓縮（suō）起皺的（de）限製。

8、邊緣拉伸（shēn）加工✦（Flange drawing）：對前工序拉伸產品的凸緣部進行角形再拉伸加工，此種加工要求材料具（jù）有良好的塑性。

9、深度拉伸（shēn）加工✦（Deep drawing）：超過拉伸加工極限（xiàn）的拉伸加工產品，需要經過兩次以上的多次拉（lā）伸方能完（wán）成。經過前工位深度方向拉伸加工的產品，在深度（dù）方（fāng）向（xiàng）進行再拉伸加工。寬凸緣拉伸件，第一次拉伸時就拉伸成（chéng）所要（yào）求（qiú）的凸緣直徑，在其後再拉伸時，凸緣直徑保持（chí）不變。

10、錐形拉伸加工（gōng）✦（Taper drawing）：h/d>0.8、α =10°～30°的深錐形件（jiàn），由於深度較大，坯料的變形程度較大，僅靠坯料與凸模接觸的局部麵積傳遞成形力，極易引起坯料局部過度變薄乃至破裂，需要經過（guò）多次過渡逐漸成形。階梯（tī）拉伸法是首先將坯料拉伸成（chéng）階梯形過渡件，其階梯外形（xíng）與錐形部的內形相切，最後脹形成錐形。階（jiē）梯過渡件的拉伸次數、工藝等與階梯圓筒件的拉伸相同。

11、矩形再拉伸加工✦（Rectangular redrawing）：多次拉伸成形的高矩形（xíng）件，其變形不僅與深圓筒形件的拉伸不同，與低盒形件的變形也有很大（dà）差別。下圖為（wéi）多工位自動搬送壓力機進行高矩形盒件加工時，多次拉伸過程中製件（jiàn）外形、尺寸伴隨拉伸高度的變化。

12、曲（qǔ）麵成形加工✦（Surface forming）：曲麵拉伸成形，使金屬平板（bǎn）坯料外法蘭部分縮小，內法蘭部分伸長，成為非直壁非平底的曲麵（miàn）形狀的空心產品的衝壓成形方法。

13、台階拉伸加工✦（Step drawing）：將左側初拉伸產品進行再拉伸加（jiā）工，成形為（wéi）右側的台階形（xíng）底部。深度較深的部分在拉（lā）伸成形的（de）初期就產生變形，深度較淺的部分在拉伸的後期產生變形。在（zài）台階變化部分的（de）側壁易誘發切應力產生變形。

14、反（fǎn）向（xiàng）拉伸加工✦（Reverse drawing）：將前工序拉（lā）伸加工的工件，進行反向拉伸，是再拉伸的一種。反向拉伸法可增加徑向拉應力，對於（yú）防止起皺（zhòu）可收到（dào）較好效果。也（yě）有可能提高再拉伸的拉伸（shēn）係數。

15、變薄拉伸加工（gōng）✦（Ironing）：與普通拉伸不同，變薄拉伸主要是在拉伸過程中改變拉伸件筒壁（bì）的厚度。凸凹模之間的間隙小於毛坯厚度，毛坯直壁部分（fèn）在通過間隙時，處於較大的均勻壓應力之下，拉伸過程中壁厚變薄的同（tóng）時，消除（chú）容（róng）器壁厚偏差，增加容器表麵的（de）光滑度，提高精度和強度。

16、麵板拉伸加工✦（Panel drawing）：麵板產品是板材衝（chōng）壓件，表麵形狀複（fù）雜。在拉伸工序中，毛坯變形複雜，其成（chéng）形性質已非簡單的（de）拉伸成形，而是拉深與脹形同時存在的複合成形。